Question

【題目】中學(xué)化學(xué)中幾種常見(jiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍：___________________________________。

（2）寫出B的化學(xué)式：B________。

（3）①H2O2分子的電子式：__________________________________。

②寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式：_________________________。

（4）寫出鑒定E中陽(yáng)離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象：____________________________。

（5）在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為F，寫出該反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________。

Answer 1

【答案】1 nm～100 nm FeS 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 取少量E于試管中，用膠頭滴管滴入NaOH溶液，加熱試管，可觀察到試管口處濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) 4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋

【解析】

將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體，說(shuō)明F為Fe(OH)3，D溶液中含有Fe3+，，D是由B和過(guò)量的濃硫酸反應(yīng)生成的，所以D是Fe2(SO4)3，因此E為(NH4)2SO4，C與雙氧水反應(yīng)生成Fe2(SO4)3，所以C為FeSO4，因此A是單質(zhì)鐵，A與硫反應(yīng)生成FeS，所以B是FeS。在轉(zhuǎn)化關(guān)系F+H+A=C中，因F是Fe(OH)3、A是Fe、C是FeSO4，根據(jù)元素守恒判斷H是硫酸。

（1）紅褐色膠體中F是Fe(OH)3，氫氧化鐵膠體的制備就是將飽和鐵鹽（通常用飽和FeCl3溶液）滴加到沸水中形成的。膠體的粒子直徑在1-100nm之間；

（2）根據(jù)上述分析可知，B是硫化亞鐵，其化學(xué)式為FeS；

（3）①過(guò)氧化氫是共價(jià)化合物，O與H之間、O與O之間均以共價(jià)單鍵相結(jié)合，所以過(guò)氧化氫的電子式為：；

②C為FeSO4，酸性條件下與雙氧水反應(yīng)時(shí)，C作還原劑，過(guò)氧化氫作氧化劑，其反應(yīng)的離子方程式是：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

（4）因E為(NH4)2SO4，其陽(yáng)離子為NH4+。常采用與強(qiáng)堿共熱，并檢驗(yàn)生成的氣體為氨氣來(lái)檢驗(yàn)NH4+。所以E中陽(yáng)離子的方法為：取少量E于試管中，用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉濃溶液，加熱試管，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，若試紙變藍(lán)，則證明陽(yáng)離子有銨根離子；

（5）物質(zhì)C為FeSO4，向C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2，恰好使C轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3膠體(物質(zhì)F)，根據(jù)電子得失守恒和原子守恒，其反應(yīng)的離子方程式是：4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3（膠體）+O2↑+8Na+。